Двигатель для межзвёздных перелётов

[николай теллалов]

не понятно как она возникла

точность попадания снаряда в мишень - или это не нужно?

А не чего что воздух это материальная и довольно хаотичная среда с которой снаряд очень сильно взаимодействует?

ох...
5 см длина ствола, 30 м дистанция - об этих соотношениях говорю
у ваших снарядов нет (допустим) проблем со средой, но есть проблемы с гравитационными смущениями движущихся около Солнца планет, как и гравитация самого Солнца - стреляете-то "вверх" относительно солнечной гравитации

Влияние тел просчитывается

да, но тем не менее на КА ставят движки, не шлют уповаясь на одни волшебства балистики

[николай теллалов]

Звездолет должен маневрировать на луче материи подстраиваясь под него.

да нет же никакого "луча"

есть догоняющие корабль болванки, кои собираетесь слать с невозможной кучностью, иначе зведолету прийдется мотыльком мельтешить около оси своего курса, чтобы ловить кормой-"отражателем" эти снаряды. Причем отклоняться прийдется на а.е., а не на десятку-сотню км

за счет чего звездолет будет совершать такие пируэты?

[alex_semenov]

Звездолет должен маневрировать на луче материи подстраиваясь под него.

да нет же никакого "луча"
есть догоняющие корабль болванки, кои собираетесь слать с невозможной кучностью, иначе зведолету прийдется мотыльком мельтешить около оси своего курса, чтобы ловить кормой-"отражателем" эти снаряды. Причем отклоняться прийдется на а.е., а не на десятку-сотню км
за счет чего звездолет будет совершать такие пируэты?

Quod licet...!!!!


 

// скорость отскока i-того снаряда
U[i-] :=((m[i-]-MM)*w[i-]- 2*MM*v[i-1])/ (m[i-]+MM) ;
//новая, i-тая скорость зонда после соударения
v[i-]:= ((MM-m[i-])*v[i-1] - 2*m[i-]*w[i-])/ (m[i-]+MM)  ;
Хотелось бы уточнить точность этих формул.
При прямом их применении скорость зонда получается отрицательной.
Хотя все остальные расчетные параметры соответствуют представленной таблице.

Не знаю почему у вас минус.
Минус у U[i-]? Так он и должен быть минус. Это же скорость упруго отскочившего снаряда.
У меня такие обозначения.
w - скорость налетающего снаяда
u- скорость отскочившего
v - скорость зонда.
Собственно вывод этих формул можно найти в "школьной сети". Вот например здесь.
Я кстати, (к стыду) и не знал такого изящного решения системы уравнений импульса и энергии через разность квадратов и закон суммы скоростей!
Я эту страничку откопал уже после того как сам вывел закон Идеального Луча Материи через ту же разность квадратов.

Их вид, из элементарных кинематическо-энергетических соображений:
// скорость отскока i-того снаряда
U[i-] :=((m[i-]-MM)*w[i-]   +    2*MM*v[i-1])/ (m[i-]+MM) ;
//новая, i-тая скорость зонда после соударения
v[i-]:= ((MM-m[i-])*v[i-1] +  2*m[i-]*w[i-])/ (m[i-]+MM)  ;

Знак скорости в этой формули имеет значение.
всякая скорость с плюсом - это летящая вправо (как правило)
а с минусом - влево. Уточните правильные ли у вас изначально знаки скоростей.

Кстати, какие канонические параметры модели:
w0:= 50000000; // стандартная скорость снаряда
m0:= 1.5;  // стандартная масса снаряда
MM:=1000;// - масса зонда
S0:=1000000;// -  начальная дистанция от планетоида (где стоит пушка) до зонда.
s[0]:=s0;
v0:=10;// - начальная  скорость зонда (получена не от луча материи).
v[0]:=v0;
TT:=10000;// - интервал запуска снарядов
Или немного другие.

В общем то да. Но конкретно эти значения тут неважны. Это то что "застыло" в последнем эксперименте.
В частности я накрутил интервал запуска снарядов до 10 тысяч секунд, пытаясь понять почему моя модель плохо реагирует на увеличение интервала (теперь ясно что это кривая кинематика).
Не надо к этом так сильно привязываться. Хотя в целом это очень интересный случай. Одно плохо (если вы получите такую же динамику при правильной кинеамтике) - единичный снаряд дает приращение импульса в 150 км/с одним импульсом. Это чудовищный удар для тонного зонда.  Никакая конструкция не выдержит. Хотя усредненное ускорение (я там считаю, в "выкройки" я это не выносил) получается очень даже хорошим. чуть больше g.
Не надо так подобных результатов боятся (зачем я и ввел усреднённое ускорение). Это можно было бы интерпретировать так. 1.5 кг - это суммарный импульс всех махоньких снарядов (скажем 0.0015 кг) выпущенных на интервале от t_i-1 до t_i. Реальный интервал старта снарядов в 1000 раз меньше чем у нас.
То есть, к моменту t'_i на самом деле уже прилетает 1000 снаряд в 1.5 грамма и относительно плавно разогнали наш зонд. А в модели - последний из серии. Конечно в этом случае наша модель будет не точной, а приближением. Но я не думаю, что если мы вместо 100 строчек сделаем 100 000 строчек (моделируя каждый 1.5 граммовый снаряд) мы получим сколько-нибудь заметное отличие двух моделей. Если они верные, разумеется. Тут все еще ошибочная кинематика.
Я привел таблицу просто как пример "склеенной модели". Что бы народ (который не догадался до сих пор) понял чем же я их "тролю" тут несколько страниц к ряду.
Excel метафорически для меня как лист ватмана. Белой бумаги (электронные таблицы и называют spreadsheet - "распластанная простыня", а можно перевести как "огромный белый лист бумаги") на котором можно быстро нарисовать "выкройку", вырезать ножницами и склеить трехмерную модель чего-то там восхитительного для игры. Притом  модель действующую! Которая способна удивить игрока. Вести себя по-своему.
 

[Проходящий Кот]

Право-влево понятно.
Если у нас слева пушка, а справа зонд.
В вашей формуле
v[i-]:= ((MM-m[i-])*v[i-1] - 2*m[i-]*w[i-])/ (m[i-]+MM)  ;
импульс от снаряда ТОРМОЗИТ зонд, а не разгоняет.


Вот  фото моей программы на данный момент:
https://yadi.sk/i/6XA3QQHmYQQcSQ


цифры в общем совпадают, но с этой поправкой.

[alex_semenov]

Право-влево понятно.
Если у нас слева пушка, а справа зонд.
В вашей формуле
v[i-]:= ((MM-m[i-])*v[i-1] - 2*m[i-]*w[i-])/ (m[i-]+MM)  ;
импульс от снаряда ТОРМОЗИТ зонд, а не разгоняет.

Йо!!!
Понял. Семён Семёныч!!!
Блин не  минус, а плюс в ЧИСЛИТЕЛЕ!!!
Йooo!!!
Это я такие формулы дал неверные в "выкройках"?
 
Вернулся, посмотрел.
Таки да!!!
Лошара!
Теперь вспомнил!
Я блин, сначала выписал формулу, а потом начал делать модель. И там то я ошибку выловил сразу. Да все верно плюс! Я записал в латексе минус вместо плюс (а так как форумы копировал, то ошибка в обеих формулах). Правильно же так.





Спасибо Кот!
Вот зачем пионЭрам (как коротышкам в Солнечном городе) надо работать в КЛУБЕ!!!
Что бы вылавливать подобные вещи.
Я ошибку у себя нашел, но в загажнике (где латекс-формулы выписаны) не поправил!. И даже на фото листа видно что там перенесены неверные формулы.В таблице исправил, а картинку не стал переделывать.

[leon10010]

Звездолет должен маневрировать на луче материи подстраиваясь под него.

да нет же никакого "луча"

есть догоняющие корабль болванки, кои собираетесь слать с невозможной кучностью, иначе зведолету прийдется мотыльком мельтешить около оси своего курса, чтобы ловить кормой-"отражателем" эти снаряды. Причем отклоняться прийдется на а.е., а не на десятку-сотню км

за счет чего звездолет будет совершать такие пируэты?

Не надо придираться к мелочам. Такие придирки убивают проекты на корню. Сама идея хороша.
Посылаем болванку к соседней Звезде. Даже уже и корабль не нужен. В болванке космонавт и аппаратура. Научная.

[николай теллалов]

Сама идея хороша.
Посылаем болванку к соседней Звезде. Даже уже и корабль не нужен. В болванке космонавт и аппаратура.

дык и я о том же

придираться к мелочам

дык не мелочи вовсе

вот и у вас - прямо срезали половину "хорошей идеи", что покруче "придирки"

[Проходящий Кот]

Звездолет должен маневрировать на луче материи подстраиваясь под него.

да нет же никакого "луча"

есть догоняющие корабль болванки, кои собираетесь слать с невозможной кучностью, иначе зведолету прийдется мотыльком мельтешить около оси своего курса, чтобы ловить кормой-"отражателем" эти снаряды. Причем отклоняться прийдется на а.е., а не на десятку-сотню км

за счет чего звездолет будет совершать такие пируэты?

Не надо придираться к мелочам. Такие придирки убивают проекты на корню. Сама идея хороша.
Посылаем болванку к соседней Звезде. Даже уже и корабль не нужен. В болванке космонавт и аппаратура. Научная.

К сожалению закон теоретического звездоплавания простой ---- любая идея при её малейшей научно-инженерной проработке теряет преимущества, но растут грабли......

[MenFrame]

точность попадания снаряда в мишень - или это не нужно?

Для этого достаточно колиматора.

ох...
5 см длина ствола, 30 м дистанция - об этих соотношениях говорю

Ну если вы не можете попасть слону в задницу с 30 метров, то проблема явно не в винтовке.

но есть проблемы с гравитационными смущениями движущихся около Солнца планет, как и гравитация самого Солнца - стреляете-то "вверх" относительно солнечной гравитации

Это не проблема, влияние солнца и планет очень предсказуемо.

да, но тем не менее на КА ставят движки, не шлют уповаясь на одни волшебства балистики

Дело не в волшебстве баллистики, а в сложности траекторий КА которой одной баллистикой не достичь.

Причем отклоняться прийдется на а.е., а не на десятку-сотню км

Опять ваши фантазии.

[alex_semenov]

дык не мелочи вовсе
вот и у вас - прямо срезали половину "хорошей идеи", что покруче "придирки"

Пока что мелочи.
Если не мелочи, посмотрим есть ли решение.
Кто хочет - ищет решение. Кто не хочет - причины.
Вы явно находите причины не поискав средства.
Как прицелится - уже сказали. Будет сам снаряд корректировать себя на звездолет как ночная бабочка на свет.



Аллегорически конечно, хотя если смотреть от пушки... то.... очень даже хорошая модель. Звездолет будет посылать снарядам специально помогающий им "свет" для упрощения ориентировки. Ночная бабочка как раз и пример того, что схему наведения можно реализовать как очень тупой алгоритм.
Что касается механизма манервирования - это отдельная проблема. Все зависит от природы снаряда. Но общая идея проста. Надо использовать межзвездную плазму для корректировки.  То есть часть энергии снаряда снаряд использует для прицеливания. Да слегка затормозит, но это изначально и предусматривается при выстреле. Такое торможение-корректировка возможно (если отклонения небольшие и изначально выстрел относительно точен). Мы тут много лет назад рассматривали релятивистские снаряды (которые потому Роберта Ибатуллина били по Земле в своем романе чем концепцию и прославил). Так вот там я в частности прикидывал и энергетику прицеливания таких кассетных снарядов. Их же было много и они шли роем! Они же должны были попасть не просто в Землю, а лечь квадратно-гнездовым способом чтобы накрыть все полушарие (или даже собраться в злачных местах на планете кучней). Я тогда вроде как оценил, что в принципе, набегающего потока межзвездной плазмы должно хватить, если у снаряда будет соответствующее "оперение".
Если вы НЕ СОГЛАСНЫ - дайте свой расчет, доказывающий это (мол ничего не получится!).
Тогда вы в клубе правильных коротышек.
Даже если окажитесь правы.
А пока вы "только языком" - вы плохой коротышка!

(кликните для показа/скрытия)

"Правительство — это не тот орган, где, как многие думают, можно только языком" (с) Виктор Степанович Черномырдин.

[Проходящий Кот]

....
Спасибо Кот!
Вот зачем пионЭрам (как коротышкам в Солнечном городе) надо работать в КЛУБЕ!!!
Что бы вылавливать подобные вещи.
Я ошибку у себя нашел, но в загажнике (где латекс-формулы выписаны) не поправил!. И даже на фото листа видно что там перенесены неверные формулы.В таблице исправил, а картинку не стал переделывать.

Состояние моей программы на данный момент по ссылке
https://yadi.sk/d/CbX4nL_13DvYTV
Ищите архив  Материяход.rar

[николай теллалов]

Для этого достаточно колиматора

явно спор не получится

ститайте верным то, что вам нравится, я пас

[alex_semenov]

Состояние моей программы на данный момент по ссылке
https://yadi.sk/d/CbX4nL_13DvYTV
Ищите архив  Материяход.rar

Яндекс... пришлось идти "партизанскими тропами" VPN. Я же на "вражеской" территории!
Посмотрел.
Кот! Вы гигант!!!
Порадовал портрет!
Но 30 метров вес!!!
Нет, я впечатлён проделанной работой!
Я сразу же посмотрел свою несчастную "эксельку"!
150 кил пока. И это при том что я в ней накапливаю на других страницах гифки латекс-формул и я там же небрежно рисую то, что сюда выкладываю.
Главная мысль.
Конечно, модель можно делать в чем угодно и как хочется. Я год назад (с сентября будет год) был на курсах бэк-энда. Собственно я давно не испытывал такого восхищения от инструмента. Я о php. Когда я вкурил что же это такое - я был в восторге! Это стоило тех денег (хотя я так и не пошел работать по новой специальности). Но не менее интересно мне было и другое. Работа преподователя с классом (очень мощным, сильно мотивированным).  Было интересно смотреть со стороны и замечать нюансы. В частности. Задача хорошего преподавателя - вдохновить на самостоятельное творчество ученика и если он видит, что "птенец ну явно уже летит сам" (пускай косо, не так, но сам!) он теряет к нему интерес, потому что некогда. Его волнуют отстающие.
Поэтому обращаюсь к "классу" (грозно насупив брови). Что, кроме Кота кто-то что-то еще сделал в качестве "домашнего задания"?
Блин, вот если бы я с вас 12 штук гривней взял за обучение... вы бы наверняка не были такими ленивыми!...

А вам Кот. Теперь попробуйте самостоятельно найти способ не просто получить некие цифры на выходе (их на самом деле может быть очень много разных!). Подумайте, как это все можно вывести так, чтобы это ну действительно читалось, обобщалось, понималось. Графически. В виде неких графиков. (на самом деле я сам еще не знаю как это сделать, хотя конечно есть некие смутные догадки).
А еще можно продумать правило для изменения скорости и массы снаряда с ростом i. Мы к этому дальше придем.

Хочу уточнить модель.
О проблеме перемешивания снарядов. Ведь в будущем мы собираемся запускать снаряды с разной скоростью и при этом нам надо следить, чтобы они не перемешивались до встречи с зондом. Так вот. Смотрим опять эту картинку:



Критерий прост:



Видите?
Если это выражение ИСТИНА, то i-тый снаряд обгонит (или догонит)  i-1 до того (или в момент как раз) как предыдущий отработает по зеркалу зонда.
И это универсальное правило. Даже если



Тем более условие проверки выполняется.
Но если истина - это плохая ситуация. Это "срыв луча". Дальше бессмысленно считать.
Пока скорости одинаковы - такого быть не может.
Но мы только в начале пути.

[николай теллалов]

Звездолет будет посылать снарядам специально помогающий им "свет" для упрощения ориентировки

т.е. таки снарядам дано манервировать

попасть облаком "молотков" - и найти "по баллистике" да "маневрами за счет оперения" в разряженной среде небольшой корабль, это снова одного порядка задача?
у вас сразу же первый снаряд пойдет на релятивисткой скорости? вы разгонять основной корабль будете или сбивать его вдогонку?
так что нужны двигатели снарядам, без них не обойдетесь

Вы явно находите причины не поискав средства.

приговор трибунала...
изначальная сложность концепции - залог ее превращения в хаос при попытке дойти до чертежей
это - инженерное правило, хоть его я запомнил, несмотря на отсутствие практики по специальности
отмазка афоризмом не катит
строить проблемотворные сложности, а потом искать средства их решения - это просто баловство

в клубе правильных коротышек

спасибо, но я не по клубности


итак, у вас все же пушка, а не лазер-мазер-пепелацер
а то и целый армейский артилерийский корпус
пороху хватит?
длинна "ствола" в пушечном деле - не каприз и не пенисоудлинитель конструкторов

или все же лазер-мазер? которого если обкатаете фокусироваться на мелких снарядах, то зачем сразу же не разгонять обширный парус-то? отсекая излишества


но раз уж тут все так недовольны возражениями, хорошо, замолчу
даже не стану злорадствовать, когда сами прийдете к выводу о бредовости проекта

[Проходящий Кот]

......
А вам Кот. Теперь попробуйте самостоятельно найти способ не просто получить некие цифры на выходе (их на самом деле может быть очень много разных!). Подумайте, как это все можно вывести так, чтобы это ну действительно читалось, обобщалось, понималось. Графически. В виде неких графиков. (на самом деле я сам еще не знаю как это сделать, хотя конечно есть некие смутные догадки).
....

На самом деле сначала надо определиться, какие параметры нам нужны, а какие  являются справочными.
В качестве кандидатов сюда идут --- скорость зонда и время встречи с очередным снарядом.
А архив такой большой из-за моей мании ---- я патологически не могу удалять старые варианты. Всегда кажется, что они ещё пригодятся.

[Андрей Астрофизический]

php. Когда я вкурил что же это такое - я был в восторге!

Ах. хах. ха.
Ну да, прикольно, но впадать от php в восторг... хмм, вас явно ждут еще впереди более шикарно удобные, заставляющие восторгаться, инструменты

О проблеме перемешивания снарядов. Ведь в будущем мы собираемся запускать снаряды с разной скоростью и при этом нам надо следить, чтобы они не перемешивались до встречи с зондом.

Так а почему/зачем вам так критично, чтобы не перемешивались?
Ну перемешаются (при существенной дистанции и малейшей разности скоростей - наверняка! перемешаются) и что с того? Чем это грозит нам, разжуйте.

[Проходящий Кот]

Усложнением математического описания немного......

[Андрей Астрофизический]

Что, кроме Кота кто-то что-то еще сделал в качестве "домашнего задания"?

А если склепать програмульку в которой ваши "снаряды" на уровне ООП будут обрабатываться, и посмотреть как она летает, поиграться параметрами.
Будет удобней чем ексель? Или нет.

[crazy_terraformer]

Луч посылок следует применять по кораблю после сферы Хилла Солнца. Там, где нельзя уже расставить сеть станций ретрансляторов энерги и где маловероятны дестабилизирующе действующие на полёт снарядов флуктуации гравитации. Корабль на протяжении первой стадии получает энергию напрямую от ретрансляторов и разгоняется посредством ЭРД(ионных или плазменных), а вторая стадия наступает, когда расходимость пучка энергии сводит на нет дальнейшую работу ЭРД. Фактически можно сделать матрёшку из снарядов.
Снаряды от калибра к калибру могут разгонять друг друга, ну а самые крупные работают по магнитному зеркалу корабля.
Фактически наши торпеды могут использовать инфраструктуру разгона корабля — сеть трансиверов энергии, расставленную до сферы Хилла Солнца.

[Инопланетянин]

Не надо придираться к мелочам. Такие придирки убивают проекты на корню. Сама идея хороша.
Посылаем болванку к соседней Звезде. Даже уже и корабль не нужен. В болванке космонавт и аппаратура. Научная.

Хорошая идея, бредлагаю дополнить.
Раз уж мы можем разгонять лёгкие болванки до полусвета, то посылаем разобранный звездолёт упакованный в сотне или тысяче болванок. Все болванки сразу на предельно возможной скорости. В пути они тихо подбираются друг ко другу и собирают из себя тяжёлый звездолёт. Подбираться можно и почти всю дорогу, не горит. Хотя щит… Помрут же болванки поодиночке от столкновений с пылинками. Или наоборот, порознь есть шанс долететь хотя бы 10% болванок, чего хватит для сборки звездолёта.
Естественно никаких космонавтов, только ИИ. И никакой проблемы опережения болванок.
Убить идею может:
1) Невозможность авторепликатора с ИИ распределённого на отдельные части 1,5 кг массы, пусть даже там все необходимые элементы.
2) Невозможность защищаться от набегающей среды на той же массе. Второе сомнительно, болванки как-то собираются долетать до звездолёта и никого их сохранность тут не волнует.